继电保护在电力系统的安全运行中扮演着非常重要的角色.微机继电保护的出现,对装置的安装、试验和运行维护带来了很多便利.随着微机继电保护技术的发展,一些新的保护原理和方案提出并逐步得到应用,对微机继电保护提出了更高的要求.微电子技术、计算机技术和通信技术的飞速发展,为设计出高性能的微机继电保护装置提供了有力支持.该文在广泛收集有关微机保护资料的基础上,提出高性能微机保护装置硬件平台的方案和设计.该文的主要内容包括以下几个方面:首先,该文广泛收集了有关微机继电保护硬件平台的资料,并查阅了国内多家微机保护生产厂家的产品说明书,结合微机继电保护装置的设计应符合变电站综合自动化系统技术发展的趋势,明确了该课题开展的意义,并提出该课题研究的主要内容.该文对微机保护装置用到的几种处理器进行分析比较,决定采用基于Motorola公司高性能的微控制器MC68376,除了对其进行研究外,还介绍其编译、仿真开发环境.接着,该文论述了基于MC68376为核心多芯片"通用"模组MCM376的设计,实现了"易受干扰的地址数据总路线不出芯片"设计思想,灵活应用存储器技术和编译原理,实现在系统内编程(ISP).对于数据采集系统,该文着重探讨了逐次逼近型模/数转换器(A/D)及其前置回路、模/数转换器A/D与CPU的接口方式以及针对模/数转换器(A/D)所带来的误差进行的补偿措施.该文还对微机继保平台的通信系统(QSPI,SCI和CAN-bus)进行了研究,除了分析它们的工作机理和传输协议外,还对其硬件实现和软件驱动进行了论述.此外,该文还探讨了微机继电保护装置的抗干扰问题.研究了在变电站特殊的电磁场环境下,电磁干扰源、干扰途径以及微机继电保护装置的抗干扰措施,着重分析了电路板级的电磁兼容问题.最后,该文介绍了现有电流相量差动保护的工作原理,针对现有电流相量差动保护的不足,提出利用三相电流同时刻采样值构成新的电流差动保护判据,并从理论分析和EMTP仿真两方面进行了探讨.